POLITECHNIKA POZNAŃSKA | PRZEMYSŁAW BIELECKI NORBERT GRUSZCZYŃSKI |
---|---|
Data wykonania 22.04.2010 | |
Rok studiów I Semestr II |
Wydział: FT Kierunek: ETI Grupa laboratoryjna: II |
Temat: Sprawdzenie przyrządu pomiarowego na przykładzie mikromierza |
Cel ćwiczenia:
Sprawdzenie płaskości i równoległości powierzchni pomiarowych mikromierza w celu zbadania jego sprawności
Wykaz sprzętu pomiarowego:
- Płytki wzorcowe ze szkła kwarcowego o wymiarach
* 65,00 PRP III 0054
* 65,12 PRP III 0054
* 65,25 PRP III 0054
* 65,37 PRP III 0054
- Mikromierz zewnętrzny z płaskimi powierzchniami pomiarowymi o:
* zakresie pomiaru od 50 do 75 mm
* rozdzielczości pomiaru 0,01 mm
3. Przebieg ćwiczenia:
1) Sprawdzenie płaskości powierzchni pomiarowej – wrzeciona:
- przyłożenie płytki interferencyjnej do badanej powierzchni,
- zaobserwowanie prążków interferencyjnych i ustalenie ich liczby.
2)sprawdzenie płaskości drugiej powierzchni pomiarowej – kowadełka
- tak jak wrzeciona.
3) Sprawdzenie równoległości powierzchni pomiarowych”
- przyłożenie płytki interferencyjnej pomiędzy wrzeciono i kowadełko i zaciśniecie ich za pomocą sprzęgła mikrometru,
- zaobserwowanie i ustalenie liczby prążków interferencyjnych na obu powierzchniach pomiarowych.
4. Schematy pomiarowe:
5. Wyniki pomiarów:
Wyniki badania płaskości
Wrzeciono 65,00 Kowadełko
Wynik badania równoległości powierzchni pomiarowych
Wrzeciona 65,00 65,12 65,25 65,37
m= m= m= m=
Kowadełka 65,00 65,12 65,25 65,37
m= m= m= m=
6. Wzory i obliczenia
a) obliczenie płaskości
$$p = m\frac{\lambda}{2}$$
gdzie:
p - odchylenie od płaskości
m - liczba prążków interferencyjnych
λ- dlugosc fali swiatla do uzyskania prazkow (swiatlo biale λ = 0, 6 um)
Wrzeciono:
65,00 $p = 5\frac{0,6}{2} = 1,5um$ //m=5//
Kowadełko
65,00 $p = 4\frac{0,6}{2} = 1,2um$ //m=4//
b)obliczenie równoległości
$$r = (m_{1} + m_{2})\frac{\lambda}{2}$$
gdzie:
r- odchyłka równoległości
m1,m2 – liczby prążków na wrzecionie (m1) i kowadełko (m2)
λ − dl fali swiatla wykorzystanego do uzyskanoa prazkow interferencyjntch
( swiatelko bialke λ 0, 6um)
65,00 // m1= 9 m2=4 // $\ r = 13\frac{0,6}{2} = 3,9um$
65,12 // m1= 5 m2=4 // $r = 9\frac{0,6}{2} = 2,7um$
65,25 // m1= 7 m2=2 // $r = 9\frac{0,6}{2} = 2,7um$
65,37 // m1= 5 m2=4 // $r = 9\frac{0,6}{2} = 2,7um$
7. Zestawienie wyników
Wymiar płytki interferencyjnej | Równoległość | Płaskość |
---|---|---|
Wrzeciono | ||
65,00 | r = 3,9 um | p =1,5 um |
65,12 | r = 2,7 um | |
65,25 | r = 2,7 um | |
65,37 | r = 2,7 um |
8. Normy dla mikrometra (PN-82/M-53200)
Dolna granica zakresu pomiarowego A (od-do) | Tolerancja płaskości | Tolerancja równoległości |
---|---|---|
50-75 um | Tp=0,9 um | Tr=3 um |
9. Wnioski
Odchylenie od płaskości dla płytki interferencyjnej 65,00 dla wrzeciona i kowadełka wynosi odpowiednio 1,5 um i 1,2 um a więc o 0,6 um i 0,3 um wiecej niż dopuszczalna tolerancja płaskości Można zatem wnioskować, że powierzchnie pomiarowe nie są dostatecznie płaskie. Natomiast badanie równoległości przyniosło nam bardziej spodziewane wyniki - odchylenie od równoległości dla 3 płytek interferencyjnych 65,12 65,25 i 65,37 wynosiło 2,7 um a więc odchył mieści się w tolerancji równoległości, tylko dla płytki 65,00 wynik rożni się o 0,9 um od dopuszczalnej tolerancji.